Evaluación de un aceite vegetal refrigerante en un transformador de potencia para mejorar su rendimiento

Abstract

En el presente trabajo de suficiencia profesional se estudia la alternativa del aceite dieléctrico de origen vegetal como refrigerante en transformadores de potencia para comprobar si el transformador mejora su rendimiento, la comprobación se realizará mediante pruebas al aceite dieléctrico y comparación de los resultados con las normas internacionales del Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE por sus siglas en inglés). En el desarrollo del presente trabajo se ha recopilado información de campo de un transformador de potencia de 230 kV, el transformador fue diseñado para operar con aceite dieléctrico de origen vegetal. El transformador no presentó fallas eléctricas durante la etapa de investigación, la única intervención ocurrió en febrero del año 2019 donde se corrigió la fuga de aceite aislante a través de la junta de una brida del equipo. Al aceite dieléctrico se le realizaron las siguientes pruebas fisicoquímicas, índice de neutralización, rigidez dieléctrica, factor de pérdidas dieléctricas a 25°C y 100°C, contenido de agua y viscosidad; además se realizaron pruebas cromatográficas, análisis de gases disueltos entre los cuales se observó mayor presencia de Dióxido de carbono (CO2), Monóxido de carbono (CO), Etano (C2H6), Hidrógeno (H2) y Metano (CH4). Las pruebas se realizaron periódicamente entre los años 2015 y 2019, se analizaron sus líneas de tendencia comparando con los límites establecidos y se realizó una interpretación de las concentraciones de gases combustibles obtenidas. Con toda la información y el análisis realizado a lo largo de esta investigación se presentan las conclusiones y recomendaciones respectivas.

In this research of professional sufficiency, the alternative of dielectric oil of vegetable origin as a refrigerant in power transformers is studied to prove if the transformer improves its performance, the verification is carried out through dielectric oil tests and comparison of the results with international standards from the Institute of Electronic and Electronic Engineers (IEEE). In the development of this work, field information has been collected from a 230 kV power transformer, the transformer was designed to operate with dielectric vegetable oil. The transformer did not present electrical failures during the investigation stage, the only intervention occurred in February 2019 where the leakage of insulating oil was corrected through the gasket of a flange of the equipment. The dielectric oil underwent the following physicochemical tests, neutralization index, dielectric strength, dielectric loss factor at 25 ° C and 100 ° C, water content and viscosity; In addition, chromatographic tests were carried out, analysis of dissolved gases, among which a greater presence of Carbon dioxide (CO2), Carbon monoxide (CO), Ethane (C2H6), Hydrogen (H2) and Methane (CH4) was observed. Those tests were carried out periodically between the years 2015 and 2019, their trend lines were analyzed comparing with the established limits and an interpretation of the concentrations of combustible gases obtained was performed. With all the information and analysis carried out throughout this research, the respective conclusions and recommendations are presented